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基于Simulink的MPC车辆控制仿真相较于Matlab 2021b高速公路行驶测试,包含小车动态演示。

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简介:
本项目利用Simulink中的MPC模块进行车辆控制系统设计与仿真,基于Matlab 2021b平台,在高速公路场景下开展性能测试,并通过3D小车模型展示系统动态响应。 基于Simulink的MPC车辆行驶控制器在高速公路上进行仿真测试,在Matlab 2021b环境中完成,并且有小车行驶动画效果。

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客服
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  • SimulinkMPC仿Matlab 2021b
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    本项目利用Simulink中的MPC模块进行车辆控制系统设计与仿真,基于Matlab 2021b平台,在高速公路场景下开展性能测试,并通过3D小车模型展示系统动态响应。 基于Simulink的MPC车辆行驶控制器在高速公路上进行仿真测试,在Matlab 2021b环境中完成,并且有小车行驶动画效果。
  • SimulinkMPC仿Matlab 2021b,支持转弯等画。
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    本研究采用Simulink构建了先进的模型预测控制(MPC)算法用于车辆驾驶控制系统,并利用Matlab 2021b进行详细仿真和测试。该系统能够实时模拟包括车辆转弯在内的多种行驶状况,以动态图形形式展示结果,为智能驾驶技术的发展提供了有力支持与创新视角。 基于Simulink的MPC车辆行驶控制器仿真在MATLAB 2021b中进行测试,可以动态显示车辆转弯等动画效果。
  • MPC无人驾模型仿,使用MATLAB 2021a
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    本研究利用MATLAB 2021a软件平台,采用多变量预测控制(MPC)算法对无人驾驶车辆进行模型仿真与性能评估,旨在优化其动态响应和路径跟踪精度。 基于MPC控制器的无人驾驶车辆模型控制仿真 控制系统基本情况介绍如下: 状态量个数:Nx = 3; 控制量个数:Nu = 2; 矩阵Xout的大小为[Nr,Nc],其中Nr=100, Nc=3。 仿真时间:Tsim = 20秒。 车辆初始状态:X0 = [1.5 0 -pi/2]; 车辆轴距:L = 1米; 参考系统的参数如下: 纵向速度:vd1 = pi*4/(628*0.05); 前轮偏角:vd2 = -2*pi/(628*0.05)。
  • MATLAB SIMULINK转向运变化仿分析 - SIMULINK转向运变化仿.rar
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    本资源提供基于MATLAB SIMULINK平台进行车辆在高速状态下转向运动变化仿真的研究,旨在通过模型建立和模拟分析,探讨车辆动态响应特性。文件内含详细仿真项目与操作指南。 MATLAB 是一种功能十分强大的科学计算软件。自其诞生以来,凭借强大而开放的功能在众多同类软件中脱颖而出,在多个领域得到广泛应用,包括自动控制、信号处理和图像处理等方面。本段落通过使用 MATLAB/Simulink 软件,并基于三自由度汽车非线性动力学模型,对车辆高速转向行驶时的姿态变化进行仿真建模,取得了良好的仿真效果,为提高汽车在高速转弯中的安全性提供了理论依据。
  • OpenCV——检
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    本项目运用OpenCV技术,专注于分析监控视频中高速公路的车辆流动情况,通过图像处理与机器学习算法识别、跟踪并统计过往车辆数量及类型。 OpenCV 可用于检测高速车流。关于详细的方法可以参考相关文献或教程。一篇相关的文章可以在平台上找到,其中介绍了使用OpenCV进行车辆流量分析的具体方法和技术细节。
  • 仿轨迹_GNSS与定位_匀
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    本研究探讨了在匀速行驶条件下GNSS技术在车辆定位中的应用,分析了仿真车辆轨迹数据,以提高车辆导航系统的准确性。 可以仿真出车辆的行驶轨迹,包括匀速直线运动、匀加速直线运动和匀速圆周运动。
  • chap6_LocalPlan_TrackingCtrl_无人驾轨迹规划_mpc方法_无人驾_跟踪
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    本章节探讨了无人驾驶车辆中基于模型预测控制(MPC)的轨迹跟踪算法,重点研究其在实现精确路径跟随和动态调整驾驶策略中的应用。 在无人驾驶车辆模型预测控制的第二版第六章中,讨论了加入规划层的轨迹跟踪控制方法。
  • MPC理论研究
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    本研究探讨了运用模型预测控制(MPC)理论于电动汽车自动驾驶系统中,特别聚焦于优化车辆的速度控制策略,以实现高效能、安全驾驶。通过建立精确的动力学模型和设计高效的算法框架,旨在解决复杂交通环境下的动态路径规划及速度调整问题,提高自动驾驶系统的适应性和响应能力。 ### 基于MPC理论的自动驾驶电动汽车速度控制研究 #### 一、研究背景与目的 随着汽车行业的快速发展,智能化已成为未来汽车发展的重要方向之一。其中,速度控制作为自动驾驶汽车的一项关键技术,对于确保车辆行驶的安全性起着至关重要的作用。本研究针对自动驾驶电动汽车的速度控制问题进行了深入探讨,旨在通过模型预测控制(MPC)原理,结合纵向动力学简化模型和CarSim整车模型,设计一种有效的速度控制策略,并通过仿真验证其有效性。 #### 二、纵向动力学仿真模型的建立 为了更好地理解电动汽车在不同工况下的动态特性,研究人员首先建立了自动驾驶电动汽车的纵向动力学仿真模型。该模型包括两部分: 1. **MatlabSimulink环境下的纵向动力学简化模型**:这一模型主要关注车辆的基本动力学行为,如加速度、减速度等,用于快速评估不同的控制策略。 2. **CarSim环境下的整车动力学模型**:这是一种更复杂的模型,可以模拟整个车辆的行为,包括轮胎与路面的相互作用、车辆稳定性等,用于更精确的仿真测试。 通过对实际车辆数据与仿真结果进行对比,验证了这些模型的准确性,为后续的研究奠定了坚实的基础。 #### 三、车速控制系统的整体框架设计 为了实现不同行驶工况下的车速准确控制,研究者采用了分层式结构来设计控制系统。具体而言: 1. **上层控制器**:根据目标车速决策出期望加速度。这一步骤综合考虑了安全性、舒适性、经济性和跟随性等关键因素,并将这些指标融入到MPC模型预测优化控制算法中,从而建立了一个目标函数,并求解出汽车行驶的期望加速度。 2. **下层控制器**:其任务是使汽车的实际加速度能够跟踪上层控制器输出的期望加速度。这一步骤包括接收加速度信号,并通过逆纵向动力学模型计算出实现期望加速度所需的驱动电机转矩和制动压力。 这种分层设计不仅提高了系统的灵活性,还确保了各个层次之间的有效协调。 #### 四、仿真验证 最终,研究人员基于MatlabSimulink与CarSim联合仿真平台搭建了电动汽车速度控制系统,并针对六种典型的纵向行驶工况进行了仿真验证。仿真结果显示: - **车速稳态误差**:在0.014~0.446km/h之间,证明了车速控制算法具有较高的精度。 - **行驶安全性**:自车与前车始终保持一定安全距离,满足行驶安全性要求。 - **经济性能**:加速度最值在-3.9~3.2m/s²之间,符合经济性能指标的需求。 - **舒适性**:加速度变化率绝对值最值在1~3.8m/s³之间,表明行车过程较为平缓。 本段落提出的车速控制算法不仅能够实现对目标车速的良好跟随,而且还能确保一定的安全性、舒适性和经济性,为未来自动驾驶电动汽车的发展提供了有力的支持和技术参考。
  • 线模型MATLAB仿__
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    本项目基于MATLAB平台开发公交车线路运行模拟系统,旨在研究和优化公交车辆在特定路线上的行驶效率与调度方案。 本段落将探讨如何使用MATLAB进行公交线路仿真的建模,主要涉及车辆行驶模型及乘客上下车模型。 首先来看车辆的行驶模型在仿真中的应用。实际中,公交车运行受道路状况、交通信号等多种因素影响。利用MATLAB可以构建动态模型来模拟这些变量。例如,可以通过微分方程描述车辆速度的变化,考虑加速度、当前速度和阻力等因素的影响。通过调整参数设置,我们可以再现不同行驶条件下的行为模式:平滑直线驾驶、急刹车或加速等场景都能得到体现。此外,交通信号的改变可通过时间序列或随机事件来模拟,使仿真更贴近实际情况。 接下来是乘客上下车模型的设计。这部分关注乘客流动性和需求预测问题。利用MATLAB中的离散事件仿真(DES)方法可以有效处理此议题。每辆公交车被视为一个状态机,包括空载、载客中和到站等不同状态;而乘客的行为如等待、上车或下车,则可以通过概率分布来描述——例如到达时间可能遵循泊松分布,上下车站的时间则可采用均匀分布或者指数分布进行模拟。通过这样的建模分析可以了解不同时段内的乘客流量,并据此优化公交班次安排,提升运输效率。 仿真模型的实现通常包含定义车辆状态、乘客行为以及交通规则等函数的MATLAB源代码文件(如bus_line_model.m)。这些组件由主程序协调运行以执行模拟实验。要理解和修改该模型需要具备一定的MATLAB编程基础,并熟悉动态系统建模和离散事件仿真的工具箱。 在实际应用中,公交线路仿真有助于城市规划者评估系统的性能指标,例如平均候车时间、车辆利用率及乘客满意度等;同时也可以测试新的调度策略如增加或减少线路的频率调整,以优化公共交通服务。 综上所述,MATLAB为公交车路线模拟提供了强大的工具支持。结合车辆行驶模型和乘客上下车行为分析可以更有效地理解和改进公交系统的运营效率。通过深入研究与实践我们可以利用这一平台解决更多的城市交通问题,并向公众提供更加便捷高效的出行体验。
  • SimulinkMPC模型预仿
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    本研究利用Simulink平台构建了MPC(模型预测控制)系统,并进行了详尽的仿真分析,旨在优化控制系统性能。 MPC模型预测控制器的Simulink仿真与视频演示适用于学习MPC算法编程,适合本硕博等教研使用。请注意:测试请使用Matlab 2021a或更高版本,并且不要直接运行子函数文件。在运行时,请确保Matlab左侧的当前文件夹窗口是工程所在路径。具体操作步骤可以参考提供的视频演示进行学习。